專利名稱：起重設備超載保護裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及起重機械的安全裝置，具體地涉及四種對起重設備的超載行為進 行限制和保護的裝置。
背景技術：
目前，起重機械及其設備，尤其是塔式起重機上常用的機械式起重量保護裝置，
一般都沿用引進自法國波坦(Potain)公司而改進的傳統技術，即主體測力和控制動作 核心部分是由測力環內的兩片弓形彈片及彈片上安裝的數只微動開關組成的。測力環 內受力方向的兩端各加工有兩道溝槽，插入兩片弓形彈片并用粘膠固定，微動開關和 調節螺釘分別裝在兩塊弓形彈片上并且相互對應。當受外部拉力時，測力環變形，帶 動弓形彈片相應舒展變形，從而使得微動開關與調節螺釘之間的距離拉近，直至達到 設定的載荷限制量時，微動開關被調節螺釘頂至觸發位，從而達到報警和切斷起升回 路的目的。
中國專利公開號CN207029IU，
公開日為1991年1月30日的實用新型90203350.6，
該申請案公開了一種起重量限制器，由環體、彈片和微動開關等組成。與前述現有技 術類似，該專利的技術特征仍舊為，外部拉力引起測力環變形并帶動弓形彈片相應變 形，從而使得微動開關被緊定螺釘頂壓而觸發動作。
由于現有技術方案均為采用弓形彈片將測力環在受力方向的主要形變轉變成與受 力方向垂直方向上的微動開關動作的行程量，而彈片彎曲裝配的方式又較難保證微動 開關觸頭與調節螺釘對準成一直線和動作方向一致相對，造成形變量轉換效率較低、 靈敏度和精度較低，且弓形彈片易受我國南北地區間以及冬夏間的明顯溫差而發生相 當的熱脹冷縮形變差，以及粘膠易老化開裂甚至脫落，都使得現有技術的動作和控制 不夠靈敏和精確，穩定性和可靠性不理想。
發明內容
本實用新型的目的在于克服公知技術及現有技術中的不足，提供更高精度和靈敏 度、受環境溫度變化影響小、穩定性好、可靠性更高的起重設備超載保護裝置。
為實現上述目的，本實用新型提供四種超載保護裝置，均包括以下技術方案包括測力環體、微動開關和調節螺釘，微動開關和調節螺釘通過剛性支架分別安裝固定 在測力環的兩端，微動開關的觸頭和調節螺釘的釘頭所指方向相對且一一對應，在沿 著微動開關的觸頭和調節螺釘的釘頭的指向方向上在測力環兩端對測力環施以拉力 時，經調質處理過而有彈性的測力環產生拉伸形變，微動開關與調節螺釘的間距則相 應變小。
本實用新型提供的超載保護裝置，在測力環沿著微動開關的觸頭和調節螺釘的釘 頭的指向方向上的兩端受外部拉力而產生環體形變時，微動開關與調節螺釘間距相應 變小，到達預先設定的額定拉力值(即一般為起重機的起重量額定值)，調節螺釘的 釘頭頂壓微動開關觸頭的行程恰好達到觸發微動開關的程度，從而執行報警及斷電等 安全保護功能。
本實用新型所述的剛性支架，是指所用的剛性材料，在本實用新型超載保護裝置 正常工作情況下不會發生彈性形變，包括但不限于鋼鐵等金屬材料、合金、工程塑料 等。
所述的剛性支架與測力環體的連接，可以是焊接或者螺釘緊固的方式，或者其它 任何可以緊固連接的方式。
本實用新型的微動開關的數量， 一般為4個，但也可以因市場需要的不同而調整為 其它數量。
本實用新型提供的第一種超載保護裝置，其技術方案即為上述技術方案的集合。
本實用新型提供的第二種超載保護裝置，其技術方案為在上述本實用新型提供 的第一種超載保護裝置的技術方案的基礎上，在調節螺釘的調節尾端對應的測力環體 上，加工有貫穿環體的螺釘孔，可以使用較長一些的調節螺釘、使得調節螺釘的調節 尾端外伸出測力環體至螺釘孔的外沿，以方便使用者直接在環體外壁上對調節螺釘迸 行調整而設定所需要的動作載荷量。此螺釘孔，還可以是貫穿環體的一般通孔。
本實用新型提供的第一種和第二種超載保護裝置，其進一步的特點是，還可以用 作壓力測力型的超載保護在與微動開關的觸頭和調節螺釘的釘頭的指向方向的垂直 方向上在測力環兩端對測力環施以壓力時，微動開關與調節螺釘的間距亦會變小；到 達設定的額定壓力值時，微動開關被調節螺釘的釘頭頂壓觸發動作，從而達到報警和 斷電的超載保護的目的。
本實用新型提供的第三種超載保護裝置，其技術方案為在上述本實用新型提供 的第一種超載保護裝置的技術方案的基礎上，在測力環在工作狀態下所承受拉力的兩 端均連接有測力環接頭， 一端的測力環接頭的通過短螺桿連接近端固定塊，另一端的 測力環接頭通過長螺桿連接遠端固定塊。此種超載保護裝置特別適合于安裝在建筑塔 式起重機的塔帽后弦桿上，用于對塔式起重機的力矩過載的限制和保護。
本實用新型提供的第四種超載保護裝置，其技術方案為在上述本實用新型提供
4的第二種超載保護裝置的技術方案的基礎上，在測力環在工作狀態下所承受拉力的兩 端均連接有測力環接頭， 一端的測力環接頭通過短螺桿連接近端固定塊，另一端的測 力環接頭，通過長螺桿連接遠端固定塊。此種超載保護裝置特別適合于安裝在建筑塔 式起重機的塔帽后弦桿上，用于對塔式起重機的力矩過載的限制和保護。
本實用新型提供的第三種和第四種超載保護裝置，所述的長螺桿，還可以是由兩 段較短一些的螺桿通過螺桿接頭連接而成較長的螺桿。這樣做的好處是，減小了包裝 長度，避免了物流運輸上的不便。并且，所述的測力環接頭、長螺桿和螺桿接頭，均 還可以加工有一個或數個內凹的小的矩形平面，供現場安裝時，安裝工人用扳手取力、 方便擰接螺桿和裝配。
與現有技術比，本發明的優點是
1. 本實用新型與現有技術的最大差別，即微動開關與調節螺釘的間距變化方向 與測力環的受外部拉力的方向在一直線上，使得測力環的在拉力方向上的最大形變幾 乎可以百分之百地反映和轉變為微動開關與調節螺釘的相應的距離變化，而避免了現 有技術普遍存在的形變量的間接轉換的損失。這使得本實用新型的精度和靈敏度顯著 高于現有技術。
2. 相較于現有技術的弓形彈片式結構，本實用新型采用的剛性支架，更不容易 受到外界熱脹冷縮的溫差影響，因此，精度更高，穩定性和可靠性更好。
3. 避免了現有技術中弓形彈片與測力環采用粘膠連接的這種方式的失效和脫落 的風險。
4. 實際應用中，測力環的兩側的環形開口面一般均由蓋板封閉以遮擋風雨和防 塵等，現有公知技術一般是設有一矩形窗口用于設定額定載荷時調節調節螺釘用，平 時此矩形窗口用窗口蓋板密封；本實用新型提供的第二種和第四種超載保護裝置，可 以在環體外調節調節螺釘，使用者不必打開窗口蓋板，即可直接在環體外設定所需要 的微動開關動作載荷量，極為方便。
圖1、圖2和圖3是本實用新型提供的第一種超載保護裝置的結構圖，其中，圖1是 主體結構圖，圖2是左視圖，圖3是剖視圖。
圖4、圖5和圖6是本實用新型提供的第二種超載保護裝置的結構圖，其中，圖4是 剖視圖，圖5是左視圖，圖6是俯視圖。
圖7和圖8是本實用新型提供的第一種超載保護裝置的另一實施例的結構圖，其中， 圖7是主體結構剖視圖，圖8是左視圖。
圖9和圖10是本實用新型提供的第二種超載保護裝置的另一實施例的結構圖，其 中，圖9是主體結構剖視圖，圖10是左視圖。
5圖11和圖12是本實用新型提供的第三種竭載保護裝置的結構圖，其中，圖11是主
體結構剖視圖，圖12是右視圖。
圖13和圖14是本實用新型提供的第四種超載保護裝置的結構圖，其中，圖13是主 體結構剖視圖，圖14是右視圖。
圖中測力環體1微動開關2調節螺釘3剛性支架4螺釘孔5測力環接頭 6近端固定塊7長螺桿8遠端固定塊9螺桿接頭10短螺桿11內凹的小矩形 平面1具體實施方式
以下結合附圖與具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細描述
圖1、圖2和圖3是本實用新型提供的第一種超載保護裝置的結構圖，這是一種掛耳 式的鍛造的經調質的鋼材料測力環結構，其中，圖1是主體結構圖，圖2是左視圖，圖 3是剖視圖。有兩個剛性支架4，由非彈性、足夠厚的鋼板和非彈性、足夠粗的鋼筋焊 接而成，分別用于安裝四只微動開關2和四顆調節螺釘3;兩個剛性支架4在對應位置 上開孔以便按照附圖所示相互穿插好后，焊接緊固在測力環體1的內部。微動開關2和 調節螺釘3安裝好后一一對應，并且微動開關2的觸頭與調節螺釘3的釘頭指向相對呈 同一直線。當測力環體1在圖示方向上受拉力F產生形變時，微動開關2和調節螺釘3 之間間距相應縮小，直至達到設定好的額定拉力值即額定載荷時，微動開關2的觸頭 行程恰好被調節螺釘3的釘頭頂壓至觸發狀態，從而執行報警或斷電動作。
圖4、圖5和圖6是本實用新型提供的第二種超載保護裝置的結構圖，這是一種外調 式的、掛耳式的鍛造的經調質的鋼材料測力環結構，其中，圖4是剖視圖，圖5是左視 圖，圖6是俯視圖。有兩個剛性支架4，由非彈性、足夠厚的鋼板和非彈性、足夠粗的 鋼筋焊接而成，分別用于安裝四只微動開關2和四顆調節螺釘3;兩個剛性支架4在對 應位置上開孔以便按照附圖所示相互穿插好后，焊接緊固在測力環體1的內部。微動 開關2和調節螺釘3安裝好后一一對應，并且微動開關2的觸頭與調節螺釘3的釘頭指向 相對呈同一直線。測力環體1在對應調節螺釘3的位置加工有貫穿環體的螺釘孔5，使 得調節螺釘3的調節尾端從測力環體1內部伸出至螺釘孔5外沿及測力環體壁以外。當 測力環體1在圖示方向上受拉力F產生形變時，微動開關2和調節螺釘3之間間距相應縮 小，直至達到設定好的額定拉力值即額定載荷時，微動開關2的觸頭行程恰好被調節 螺釘3的釘頭頂壓至觸發狀態，從而執行報警或斷電動作。由于調節螺釘3的調節尾端 直接伸出到環體壁外，使用者可以很方便地直接在測力環體1外對調節螺釘3進行調整 到所需要的載荷動作量。
圖7和圖8是本實用新型提供的第一種超載保護裝置的另一實施例的結構圖，這是 一種非掛耳式的、以無縫鋼管材料為基礎的測力環結構，其中，圖7是主體結構剖視圖，圖8是左視圖。在此實施例中，測力環體1并非鍛造生產，而是由無縫鋼管經調質 和機加工制造而成。測力環體1的受力兩端不采用掛耳式結構，而是采用兩個測力環
接頭6與施加拉力的一方銜接。有兩個剛性支架4，由非彈性、足夠厚的鋼板及足夠粗 的鋼筋焊接而成，分別用于安裝四只微動開關2和四顆調節螺釘3;兩個剛性支架4在 對應位置上開槽或開孔以便按照附圖所示相互穿插好后，用于安裝微動開關2的剛性 支架4焊接緊固在測力環體1的內部一端，另一個用于安裝調節螺釘3的剛性支架4用螺 桿擰接固定在測力環體1內部的另一端。微動開關2和調節螺釘3安裝好后一一對應， 并且微動開關2的觸頭與調節螺釘3的釘頭指向相對呈同一直線。當測力環體1在接頭 方向上受拉力F產生形變時，微動開關2和調節螺釘3之間間距相應縮小，直至達到設 定好的額定拉力值即額定載荷時，微動開關2的觸頭行程恰好被調節螺釘3的釘頭頂壓 至觸發狀態，從而執行報警或斷電動作。
圖9和圖10是本實用新型提供的第二種超載保護裝置的另一實施例的結構圖，這是 一種外調式的、以無縫鋼管材料為基礎的測力環結構，其中，圖9是主體結構剖視圖， 圖10是左視圖。在此實施例中，測力環體1是由無縫鋼管經調質和機加工制造而成的。 測力環體1的受力兩端緊固有兩個測力環接頭6。有兩個剛性支架4，由非彈性、足夠 厚的鋼板及足夠粗的鋼筋焊接而成，分別用于安裝四只微動開關2和四顆調節螺釘3; 兩個剛性支架4在對應位置上開槽或開孔以便按照附圖所示相互穿插好后，用于安裝 微動開關2的剛性支架4焊接緊固在測力環體1的內部一端，另一個用于安裝調節螺釘3 的剛性支架4用螺桿擰接固定在測力環體1內部的另一端。微動開關2和調節螺釘3安裝 好后一一對應，并且微動開關2的觸頭與調節螺釘3的釘頭指向相對呈同一直線。測力 環體1在對應調節螺釘3的位置加工有貫穿環體的螺釘孔5，使得調節螺釘3的調節尾端 從測力環體1內部伸出至螺釘孔5外沿及測力環體壁以外。當測力環體1在接頭方向上 受拉力產生形變時，微動開關2和調節螺釘3之間間距相應縮小，直至達到設定好的額 定拉力值即額定載荷時，微動開關2的觸頭行程恰好被調節螺釘3的釘頭頂壓至觸發狀 態，從而執行報警或斷電動作。由于調節螺釘3的調節尾端直接伸出到環體壁外，使 用者可以很方便地直接在測力環體1外對調節螺釘3進行調整到所需要的載荷動作量。
圖11和圖12是本實用新型提供的第三種超載保護裝置的結構圖，這是一種以無縫 鋼管材料為基礎的測力環結構，主要用于塔式起重機的力矩限制和保護，其中，圖11 是主體結構剖視圖，圖12是右視圖。在此實施例中，測力環體1是由無縫鋼管經調質 和機加工制造而成的。有兩個剛性支架4，由非彈性、足夠厚的鋼板及足夠粗的鋼筋 焊接而成，分別用于安裝四只微動開關2和四顆調節螺釘3;兩個剛性支架4在對應位 置上開槽或開孔以便按照附圖所示相互穿插好后，用于安裝微動開關2的剛性支架4焊 接緊固在測力環體1的內部一端，另一個用于安裝調節螺釘3的剛性支架4用螺桿擰接 固定在測力環體1內部的另一端。微動開關2和調節螺釘3安裝好后一一對應，并且微動開關2的觸頭與調節螺釘3的釘頭指向相對呈同一直線。測力環體1的受力兩端各緊
固有測力環接頭6， 一個測力環接頭6通過短螺桿11與近端固定塊7連接，另一個測力 環接頭6通過長螺桿8與遠端固定塊9連接；長螺桿8實際上是由兩根較短的螺桿由螺桿 接頭10裝配而成的。測力環接頭6、長螺桿8和螺桿接頭10，均按圖示銑有數個內凹的 小的矩形平面12，供現場安裝時，安裝工人用扳手取力、方便擰緊裝配。該超載保護 裝置將其近端固定塊7和遠端固定塊9焊接在塔式起重機的塔帽后主弦桿上，用于對塔 機的力矩監測和過載保護；塔機的吊臂在起吊經受力矩作用時，塔帽后主弦桿會相應 產生拉伸形變，由于固定塊7和9均焊接固定在主弦桿上，使得本實用新型所述的超載 保護裝置同樣被拉伸，微動開關2和調節螺釘3之間間距相應縮小，直至達到設定好的 額定拉力值即額定力矩載荷時，微動開關2的觸頭行程恰好被調節螺釘3的釘頭頂壓至 觸發狀態，從而執行報警或斷電動作。
圖13和圖14是本實用新型提供的第四種超載保護裝置的結構圖，這是一種外調式 的、以無縫鋼管材料為基礎的測力環結構，主要用于塔式起重機的力矩限制和保護， 其中，圖13是主體結構剖視圖，圖14是右視圖。在此實施例中，測力環體1是由無縫 鋼管經調質和機加工制造而成的。有兩個剛性支架4，由非彈性、足夠厚的鋼板及足 夠粗的鋼筋焊接而成，分別用于安裝四只微動開關2和四顆調節螺釘3;兩個剛性支架 4在對應位置上開槽或開孔以便按照附圖所示相互穿插好后，用于安裝微動開關2的剛 性支架4焊接緊固在測力環體1的內部一端，另一個用于安裝調節螺釘3的剛性支架4 用螺桿擰接固定在測力環體1內部的另一端。微動開關2和調節螺釘3安裝好后一一對 應，并且微動開關2的觸頭與調節螺釘3的釘頭指向相對呈同一直線。測力環體1在對 應調節螺釘3的位置加工有貫穿環體的螺釘孔5，使得調節螺釘的調節尾端從測力環體 內部伸出至螺釘孔5外沿及測力環體壁以外，使用者可以很方便地直接在測力環體1外 對調節螺釘3進行調整到所需要的載荷動作量。測力環體1的受力兩端各緊固有測力環 接頭6， 一個測力環接頭6通過短螺桿11與近端固定塊7連接，另一個測力環接頭6通過 長螺桿8與遠端固定塊9連接；長螺桿8實際上是由兩根較短的螺桿由螺桿接頭10裝配 而成的。測力環接頭6、長螺桿8和螺桿接頭10,均按圖示銑有數個內凹的小的矩形平 面12，供現場安裝時，安裝工人用扳手取力、方便擰緊裝配。該超載保護裝置將其近 端固定塊7和遠端固定塊9焊接在塔式起重機的塔帽后主弦桿上，用于對塔機的力矩監 測和過載保護；塔機的吊臂在起吊經受力矩作用時，塔帽后主弦桿會相應產生拉伸形 變，由于固定塊7和9均焊接固定在主弦桿上，使得該超載保護裝置同樣被拉伸，微動 開關2和調節螺釘3之間間距相應縮小，直至達到設定好的額定拉力值即額定力矩載荷 時，微動開關2的觸頭行程恰好被調節螺釘3的釘頭頂壓至觸發狀態，從而執行報警或 斷電動作。
權利要求1.一種起重設備超載保護裝置，包括測力環體(1)、微動開關(2)和調節螺釘(3)，其特征是微動開關(2)和調節螺釘(3)通過剛性支架(4)分別固定在測力環(1)的兩端，微動開關(2)的觸頭和調節螺釘(3)的釘頭所指方向相對且一一對應，在沿著微動開關(2)的觸頭和調節螺釘(3)的釘頭的指向方向上在測力環兩端對測力環體(1)施以拉力時，微動開關(2)與調節螺釘(3)的間距變小。
2. 根據權利要求1所述的起重設備超載保護裝置，其特征在于，所述的調節螺 釘(3)的調節尾端對應的測力環體(1)上，加工有貫穿環體的螺釘孔(5)，使得調 節螺釘(3)的調節尾端可以外伸出測力環體(1)至螺釘孔(5)的外沿。
3. 根據權利要求1所述的起重設備超載保護裝置，其特征在于，所述的測力環(1) 在工作狀態下所承受拉力的兩端均安裝有測力環接頭(6)， 一端的測力環接頭(6) 通過短螺桿(11)連接近端固定塊(7)，另一端的測力環接頭(6)通過長螺桿(8) 連接遠端固定塊(9)。
4. 根據權利要求2所述的起重設備超載保護裝置，其特征在于,所述的測力環(1 ) 在工作狀態下所承受拉力的兩端均連接有測力環接頭(6)， 一端的測力環接頭(6) 通過短螺桿(11)連接近端固定塊(7)，另一端的測力環接頭(6)，通過長螺桿(8) 連接遠端固定塊(9)。
5. 根據權利要求1或2或3或4所述的起重設備超載保護裝置，其特征在于， 所述的剛性支架(4)，是在該超載保護裝置正常工作情況下不會發生彈性形變的剛性 材料制成的。
6. 根據權利要求1或2或3或4所述的起重設備超載保護裝置，其特征在于， 所述的剛性支架(4)與測力環體(1)的固定連接，是采用焊接方式或螺釘緊固的方 式。
7. 根據權利要求1或2或3或4所述的起重設備超載保護裝置，其特征在于， 所述微動開關(2)的數量為4個。
8. 根據權利要求2或4所述的起重設備超載保護裝置，其特征在于，所述的貫穿 環體的螺釘孔(5)，還可以是通孔。
9. 根據權利要求3或4所述的起重設備超載保護裝置，其特征在于，所述的長螺 桿(8)，是由兩段螺桿通過螺桿接頭(10)連接而成。
10. 根據權利要求3或4所述的起重設備超載保護裝置，其特征在于，所述的測 力環接頭(6)、長螺桿(8)和螺桿接頭(10)，均加工有內凹的小的矩形平面(12)。
專利摘要本實用新型公開了四種起重設備超載保護裝置，旨在提供一系列更高精度和靈敏度的起重設備超載保護裝置。本實用新型的基本結構包括測力環體、微動開關和調節螺釘，微動開關和調節螺釘通過剛性支架分別固定在測力環的兩端，微動開關的觸頭和調節螺釘的釘頭所指方向相對且一一對應，在測力環兩端對測力環施以拉力時，微動開關與調節螺釘的間距變小。在上述基本結構的基礎上，還通過在調節螺釘所對應的測力環體上加工有螺釘孔或通孔，使得調節螺釘的尾部外伸至測力環體外的結構，提供一種外調式的超載保護裝置。同時，在前述兩種結構的基礎上，通過在測力環兩端安裝測力環接頭、螺桿和固定塊，本實用新型還提供兩種用于塔機力矩限制的超載保護裝置。
文檔編號B66C13/16GK201343374SQ20082015181
公開日2009年11月11日 申請日期2008年8月11日 優先權日2008年8月11日
發明者攀 潘 申請人:攀 潘